A szervezet folyadékterei, Homeostasis

Átírás

1 A szervezet folyadékterei, Homeostasis Bányász Tamás Az emberi test mint nyílt rendszer 1. Nyílt rendszerek: A szervezet anyag- és energiaforgalmat bonyolít a környezettel 2. Homeostasis: A folyamat, mely a szervezet (belső környezet) egyensúlyát biztosítja 1. Folyadékterek összetétele 2. Hőmérséklet 3. Ph

2 Napi vízfelvétel és leadás (vízforgalom) Napi vízfelvétel: 2300 ml Napi vízleadás: 2300 ml 91% 62% 15% 9% Vízfogyasztás: 2100 ml Metabolikus termék: 200 ml 4% 4% 15% Insensibilis, Bőr: 350 ml Insensibilis, Tüdő: 350 ml Izzadás: 100 ml Széklet: 100 ml Vizelet: 1400 ml Patológiás veszteség: vérzés hányás hasmenés...etc A szervezet folyadékainak összetétele 1. Electrolitok: A vízhez hasonlóan a táplálékkal felvett elektrolitoknak kell pótolniuk a veszteséget - Források: - Élettani viszonyok között: táplálék - Klinikai viszonyok között: parenteralis adagolás - Veszteségek - Élettani viszonyok között : vizelet, széklet, izzadság - Klinikai viszonyok között: hányás, hasmenés 2. Metabolizálódó komponensek: a szervezetben kémiai átalakuláson mennek kersztül. Pótlásuk a felhasználással kell, hogy egyensúlyt tartson. Források: megegyezik az elektrolitokéval 2

3 Koncentrációk mérésekor alkalmazott mértékegységek 1. Molalitás: Mol oldott anyag egy kg oldószerben 2. Molaritás (M): Mol oldott anyag egy liter oldatban (M=mol/liter). 3. Elektrokémiai Ekvivalens (Eq): A sók mint a NaCl vagy CaCl 2 pozitív és negatív ionokra disszociálnak (katio/anion). Egy ekvivalens az az ionizált anyagmennyiség amely egy molnyi protont (H + ) helyettesít vagy azzal asszociál. - Monovalens ionokra egy ekvivalens egyenlő a moláris mennyiséggel - Divalens kationok esetén egy ekvivalens fél molnyinak felel meg - A plazmakoncentrációk esetén figyelembe kell venni: - Az anyagok egy része nem disszociál maradéktalanul vagy fehérjékhez és egyéb plazmakomponensekhez kötődhet (Ca 2+, billirubin etc) - A plazmatérfogatnak csupán 93% víz, a maradék 7% fehérje és lipid. is protein and lipid. Ezt a plazmavízre vonatkoztatott ionkoncentrációknál figyelembe kell venni, bár a jelentkező hiba nem jelentős. A festékhígításos technika + = A B A A Térfogat = (B Térfogat * B Koncentráció) / A Koncentráció Ha az A térfogat >> B térfogat 3

4 Festékhígításos technika egy kompartment esetén Indicator concentration (Arbitrary unit) Time Compartment 1 Festékhígításos technika két kompartment esetén Indicator concentration (Arbitrary unit) Time C1 C2 C1 with one compartment Semipermeable membrane Compartment 1 Compartment 2 4

5 Festékhígításos technika három kompartment esetén Indicator concentration (Arbitrary unit) C1 C2 C3 C1 with one compartment C1 with two compartment Time Semipermeable membrane Semipermeable membrane Compartment 1 Compartment 2 Compartment 3 A víz megoszlása a szervezet folyadéktereiben 60% Sejtvíz: 25 L Interstitialis víz: 8 L Tömöttrostos kötőszövet víztere: 3 L Plazmavíz: 3 L Csontvíztér: 2 L Transcellularis víztér: 1 L 19% 2% 5% 7% 7% 5

6 A szervezet folyadéktereinek mérése Víztér Teljes víztér Extracellularis tér Intracellularis tér Plazma víztér Vértérfogat Interstitialis víztér Indikátor 3 H 2 O, 2 H 2 O, antipyrine 22 Na, 125 I-iothalamat, thisulphate, inulin Számítható: Teljes víztér Extracelluláris tér 125 I-albumin, Evans kék 51 Cr-jelölt vörösvértestek Számítható: Extracelluláris tér Plazma víztér A szervezet víztereinek kompartmentjei 1. Intracelularis tér (sejtvíz): A testtömeg mintegy 36%-a 2. Extracellularis tér: A testtömeg mintegy 24%-a sok szubkompartmenttel - Plazmavíz: 3 L, a testtömeg ~ 4.5%-a. Az elsődlegesen hozzáférhető kompartment. - Interstitialis tér: 8 L, a testtömeg ~ 11.5%-a. A sejtek közvetlen környezete. - A maradék 6 L extracellularis tér több kistérfogatú szubkompartmentre oszlik, pl csontvíztér, transcelluláris tér, stb. - Patológiás kompartmentek (kóros folyadéktermelés) - Transsudatum: megemelkedett lokális vérnyomás - Átlátszó (víztiszta) folyadék - Nem tartalmaz proteint (Negativ Rivalta teszt) - Alacsony sűrűség - Exsudatum: fokozott membránpermeabilitás - Zavaros - Proteint tartalmaz (Positiv Rivalta teszt) - Magas sűrűség 6

7 Az ozmózis jelensége C1 víz C2 Semipermeable membrane C1 < C2 1. Ozmotikus erők: Ha két kompartmentet amelye eltérő konecntrációjú oldott anyagot tartalmaznak féligáteresztő membrán választ el egymástól amely gátolja az oldott anyagok mozgásást de lehetővé teszi a víz diffúzióját, akkor a koncentrációk kiegyenlítődéséig vízmozgás jön létre a membránon keresztül. 2. Osmozis: Koncentrációkülönbség által kiváltott vízmozgás. 3. Ozmotikus koncentráció - ozmolaritás: az oldat egy literében lévő részecskék száma / moláris mennyisége (Osmol/l) - ozmolalitás: egy kilogramm oldószerben lévő részecskék száma / moláris mennyisége 4. Ozmotic nyomás: Az a nyomásérték amely képes meggátolni az ozmózist. - van t Hoff törvény: π= CRT Folyadékok ozmolaritása a plazma ozmolaritásához viszonyítva 1. A plazma ozmolaritásának élettani értéke: 286 mosmol/l ( ) - Isotóniás (izozmotikus) oldat: ozmotikus koncentrációja az plazma élettani ozmotikus koncentrációs tartományában van 2. Nem élettani ozmolaritású oldatok - Hypotóniás (hypozmotikus): π< 280 mosmol/l - Hipertóniás (hyperozmotikus): π > 280 mosmol/l 3. A szervezet különböző folyadektereinek ozmolaritása kismértékben eltér. - A plazma ozmolaritása mgasabb mint az interstitium ozmolaritása (Starling erők) - A bőr alatt a szubatmoszferikus nyomás a folyadékok felszívódásást okozza. Kevesebb mint 1 Hgmm pozitív nyomás elegendő nagy térfogatok injektálására a subcutisba. - A szervezet legtobb természetes üregében ahol fennáll a folyadékegyensúly a környező szövetekkel szubatmoszferikus hidrosztatikai nyomást mérhetünk (Epiduralis tér: -4 to -6, Izületi terek: -4 to -6, Intrapleuralis tér: -8 Hgmm) Nem izotóniás oldatok s.c., i.m. (de nem i.v.!) injekciója fájdalmas 7

8 A szervezet víztereinek patológiás változásai 1.: A teljes víztér 1. Hypervolaemia: a keringő vértérfogat megnövekedése 2. Hypovolaemia: a keringő vértérfogat csökkenése 3. Megnövekedett ECF tér: Víz vagy oldatok nagymértékű felvételét követően jön létre (Vízmérgezés). A plazma ozmolaritása lehet normális, magas, vagy alacsony. Amíg az extracelluláris tér ozmolaritása normális, a sejttérfogat sem változik. 4. Csökkent ECF tér: Hányás, hasmenés, égés akut következménye lehet. Serkenti az ADH termelést, szomjúságot okoz, tünetei hasonlóak a dehidráció tüneteihez. 5. Dehydráció (exiccosis): Csökkent ECF térfogat jelentős vízvesztés következményében. A plazma ozmolaritása fokozott. Hypovolemiat okozhat. A szervezet víztereinek patológiás változásai 2.: Elektrolitok 1. Hypernatraemia: Általában csökkent intracelluláris térfogat jele (a sejtek zsugorodnak, funkciójuk károsodik, idegsejtek fokozottan érzékenyek) 2. Hyponatraemia: Általában megemelkedett intracelluláris térfogat jele (sejtduzzadás) 3. Hyperglycaemia: vízretencióra vezethet következetes hyponatraemiával 4. A K, Ca 2+ és Mg 2+ koncentráció változásai nem vezetnek a vízterek tárfogatának megváltozására (de számos egyéb veszélyük van!!!). 8

9 A szervezet víztereinek patológiás változásai 3.: Ozmolaritás 1. Megemelkedett extracellularis ozmolaritás: 1. Fokozott vízvesztés (perspirátio insensibilis!!!!) 2. Fokozott izzadás. Normális viszonyok között az izzadság csak kevés nátriumot tartalmaz. 3. Diabetes insipidus (centralis vagy nephrogen). 2. Csökkent extracellularis ozmolaritás: 1. Fokozott vízfelvétel 2. Inappropriate ADH Secretion (SIADH) szindróma. A fokozott ADH termelés vízretencióra vezet hyponatraemiaval és koncentrált vizelet ürítésével. A szervezet víztereinek patológiás változásai 4.: Terápia 1. A terápiás célból alkalmazott folyadékok ozmolaritását illeszteni kell a plazma aktuális ozmolaritásához 1. Isotóniás oldat: a sejttérfogatot nem változtatja meg. 2. Hypertoniás oldat: csökkenti a sejttérfogatot. 3. Hypotoniás oldat: növeli a sejttérfogatot. 2. Leggyakrabban használt i.v. oldatok: 1. Dextrose oldat: gyorsan metabolizálódik, növeli az extracelluláris teret és csökkenti az ozmolaritást. 2. Krisztalloidok / Ringer: különböző koncentrációban kerülnek felhasználásra az igénytől függően (0.2%, 0.9% and 5%) 3. Dextrose / Ringer: változó konentráció-kombinációk térfogat és kalória pótlásra 4. Plazma expanderek: Hipertóniás, nem membránpermeábilis makromolekulákat (Dextran, mannitol, inulin) tartalmazó oldatok. A makromolekulák a vérpályában maradnak és vizet vesznek fel az extracelluláris térből. 9